Loop- en inspanningsanalyses in het Virtual Reality Laboratorium (MOVING -CP project)

Loopanalyse in het Virtual Reality Laboratorium

De laatste jaren zijn er nieuwe ontwikkelingen op het gebied van loopanalyses. In het Virtual Reality Laboratorium van het Amsterdam UMC, staat een grote loopband: de GRAIL. Rondom de loopband staat een rond scherm, waarop verschillende omgevingen kunnen worden afgebeeld. Zo lijkt het alsof je in een bos wandelt of in een fantasiewereld met ballonnendieren. Via het scherm kunnen we ook aanwijzingen geven over de manier van lopen.

De GRAIL wordt al veel gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek en soms voor soms ook voor een reguliere loopanalyse. Met een reguliere loopanalyse bedoelen we: kort lopen op comfortabele loopsnelheid. Dat is zonde, want met dit geavanceerde systeem zouden we veel meer informatie kunnen meten, die we kunnen gebruiken binnen de zorg!

In het MOVING-CP onderzoek bekijken we hoe we de GRAIL beter kunnen inzetten binnen de zorg voor kinderen met CP. Dit doen we door een deel van de loopanalyses die eerder werden uitgevoerd in het ‘gewone bewegingslaboratorium’, uit te voeren op de GRAIL.

Door de loopanalyses op de GRAIL uit te voeren, hopen we drie doelen te bereiken.

• Door gedetailleerdere informatie te verzamelen, hopen we de problemen van een patiënt beter in kaart te brengen. Zo heeft een arts meer informatie heeft om een behandeladvies op te baseren.    

• Door de gegevens te vergelijken tussen patiënten, hopen we op groepsniveau aan te tonen welke onderliggende factoren zorgen voor problemen. En waarom sommige patiënten meer last hebben van bepaalde klachten dan anderen.

• We zullen op basis van deze metingen protocollen maken met aanbevelingen voor het standaardiseren van metingen. Deze zullen we verspreiden naar andere centra waar een GRAIL staat, zodat we in de toekomst beter kunnen samenwerken.

Hieronder staan twee onderzoeken uitgelicht, waar we in het MOVING-CP project op dit moment mee bezig zijn.

Deelonderzoek 1: Wat is het effect van vermoeidheid op het lopen van kinderen met CP?

Voor veel kinderen met CP is lopen een hele uitdaging. Vaak hebben ze moeite om hun voeten plat op de grond te zetten, hun knieën te strekken of om rechtop te lopen. Ook worden deze kinderen sneller moe. Ze struikelen vaker en krijgen spierkrampen, pijn of stoppen wanneer ze langer lopen.

De oorzaak van klachten bij langer lopen kan voor ieder kind verschillen. Ouders vertellen regelmatig dat kinderen méér met hun heupen naar binnen draaien wanneer ze moe worden. Ook lukt het kinderen soms wel om op korte stukjes extra netjes te lopen. Door kinderen langer te laten lopen, bekijken we of de bewegingen en spieraanspanningen veranderen wanneer een kind moe wordt. Ook kunnen we de band sneller laten draaien en een stukje omhoog kantelen. Zo zorgen we ervoor dat de loopanalyse voor ieder kind zwaar genoeg is om hem/haar een beetje te vermoeien.

Sinds de herfst van 2019 voeren we deze metingen uit in de zorg. Omdat we in het inspanningslaboratorium al vaker loop-energiemetingen doen waarbij kinderen langer moeten lopen, proberen we deze metingen te combineren. We vragen dan om tijdens de loopanalyse een masker te dragen, waarmee we kunnen meten hoeveel zuurstof er wordt verbruikt tijdens het lopen.

*Om de effecten te vergelijken, is dezelfde test eerst afgenomen bij 25 kinderen zonder cerebrale parese. Ook hebben we van deze kinderen het energieverbruik vergeleken tussen het lopen over de grond en op de GRAIL.

Deelonderzoek 2: Wat is het effect van het uitlijnen van enkelvoetorthesen, door middel van een hakverhoging?  

Veel kinderen met cerebrale parese dragen spalken, beter bekend als enkel-voetorthesen, of EVO’s. Een EVO is een kunststof koker die steun biedt rondom de voet, enkel en het onderbeen. Soms is de EVO uitgerust met een scharnier of carbonnen veer. Het doel van een EVO is om deformaties tegen te gaan, het looppatroon te verbeteren en spiercontracturen te voorkomen of te behandelen.

Kinderen die een EVO krijgen voorgeschreven in het Amsterdam UMC, krijgen 6 weken na aflevering een oproep voor een loopanalyse. Er wordt dan beoordeeld of de EVO het gewenste effect heeft op het looppatroon. Tijdens deze loopanalyse wordt ook gekeken naar de uitlijning. De uitlijning van een EVO kan ter plekke worden aangepast, door ophoging van de hak. Kinderen mogen lopen met drie verschillende kurken hakjes, die onder de EVO geplaatst (van 5-, 10- en 15mm). De arts en instrumentmaker beoordelen dan welke hakhoogte het beste effect geeft.

Het ‘hakjesprotocol’ in het Amsterdam UMC is gebaseerd op internationale richtlijnen (E. Owen). In onderzoeken is aangetoond dat een uitgelijnde EVO een verbetering van het looppatroon kan geven, ten opzichte van wanneer een EVO niet goed is uitgelijnd. Er is echter weinig onderzoek gedaan naar welke onderliggende mechanismen zorgen voor deze veranderingen. Ook reageren kinderen soms heel anders op een voorgeschreven EVO, dan voorspeld op basis van de protocollen.

Om te begrijpen wat het effect is van het uitlijnprotocol (of hakjesprotocol) van EVO’s, voeren we de loopanalyse tegenwoordig regelmatig uit op de GRAIL. Zo kunnen we meer stappen meenemen voor de beoordeling van de EVO. Door gebruik van 3D-bewegingsregistratie krijgen we een beter beeld van het effect van de hakjes, op de bewegingen en de krachten die worden geleverd in de gewrichten.